高三化學(xué)納米材料材料分類

1、第 頁共4頁第頃共4頁納米材料分類納米材料大致可分為納米粉末、納米纖維、納米膜、納米塊體 等四類。其中納米粉末開發(fā)時間最長、技術(shù)最為成熟，是生產(chǎn)其他 三類產(chǎn)品的基礎(chǔ)。（1）納米粉末又稱為超微粉或超細(xì)粉，一般指粒度在100納米以下的粉末或 顆粒，是一種介于原子、分子與宏觀物體之間處于中間物態(tài)的固體 顆粒材料?？捎糜冢焊呙芏却庞涗洸牧希晃[身材料；磁流體材 料；防輻射材料；單晶硅和精密光學(xué)器件拋光材料；微芯片導(dǎo)熱基 片與布線材料；微電子封裝材料；光電子材料；先進(jìn)的電池電極材 料；太陽能電池材料；高效催化劑；高效助燃劑；敏感元件；髙韌 性陶瓷材料（摔不裂的陶瓷，用于陶瓷發(fā)動機(jī)等）;人體修復(fù)材 料；

2、抗癌制劑等。（2）納米纖維指直徑為納米尺度而長度較大的線狀材料。可用于：微導(dǎo)線、 微光纖（未來量子計算機(jī)與光子計算機(jī)的重要元件）材料；新型激 光或發(fā)光二極管材料等。靜電紡絲法是制備無機(jī)物納米纖維的一種 簡單易行的方法。（3）納米膜納米膜分為顆粒膜與致密膜。顆粒膜是納米顆粒粘在一起，中 間有極為細(xì)小的間隙的薄膜。致密膜指膜層致密但晶粒尺寸為納米 級的薄膜?？捎糜冢簹怏w催化（如汽車尾氣處理）材料；過濾器材 料；髙密度磁記錄材料；光敏材料；平面顯示器材料；超導(dǎo)材料 等。（4）納米塊體納米塊體是將納米粉末高壓成型或控制金屬液體結(jié)晶而得到的 納米晶粒材料。主要用途為：超髙強(qiáng)度材料；智能金屬材料等。納米材

3、料定義：材料的基本結(jié)構(gòu)單元至少有一維處于納米尺度范圍（一般在 lllOOnm）,并由此具有某些新特性的材料（1微米=1000納米）。納米級結(jié)構(gòu)材料簡稱為納米材料（nanometermaterial）,是指其 結(jié)構(gòu)單元的尺寸介于1納米100納米范圍之間。由于它的尺寸已 經(jīng)接近電子的相干長度，它的性質(zhì)因為強(qiáng)相干所帶來的自組織使得 性質(zhì)發(fā)生很大變化。并且，其尺度已接近光的波長，加上其具有大 表面的特殊效應(yīng)，因此其所表現(xiàn)的特性，例如：熔點、磁性、光 學(xué)、導(dǎo)熱、導(dǎo)電特性等等，往往不同于該物質(zhì)在整體狀態(tài)時所表現(xiàn) 的性質(zhì)。發(fā)展歷程：1861年，隨著膠體化學(xué)的建立，科學(xué)家們開始了對直徑為 riOOnm的粒子體

4、系的研究工作。真正有意識的研究納米粒子可追溯到20世紀(jì)30年代的日本的 為了軍事需要而開展的“沉煙試驗”，但受到當(dāng)時試驗水平和條件 限制，雖用真空蒸發(fā)法制成了世界第一批超微鉛粉，但光吸收性能 很不穩(wěn)定。到了 20世紀(jì)60年代人們開始對分立的納米粒子進(jìn)行研究。1963年，Uyeda用氣體蒸發(fā)冷凝法制的了金屬納米微粒，并對其進(jìn) 行了電鏡和電子衍射研究。1984年德國薩爾蘭大學(xué)（Saarland University）的Gleiter以及美國阿貢實驗室的Siegal相繼成功地 制得了純物質(zhì)的納米細(xì)粉。Gleiter在髙真空的條件下將粒子直徑 為6nm的鐵粒子原位加壓成形，燒結(jié)得到了納米微晶體塊，從而

5、使 得納米材料的研究進(jìn)入了一個新階段。1990年7月在美國召開了第一屆國際納米科技技術(shù)會議（Internal io rial Con ference on Nan oscie nce&Technology）, 正式 宣布納米材料科學(xué)為材料科學(xué)的一個新分支。自20世紀(jì)70年代納米顆粒材料問世以來，從研究內(nèi)涵和特點 大致可劃分為三個階段：第一階段（1990年以前）：主要是在實驗室探索用各種方法制 備各種材料的納米顆粒粉體或合成塊體，研究評估表征的方法，探 索納米材料不同于普通材料的特殊性能；研究對象一般局限在單一 材料和單相材料，國際上通常把這種材料稱為納米晶或納米相材 料。第二階段（1990=1994年）：人們關(guān)注的熱點是如何利用納米 材料已發(fā)掘的物理和化學(xué)特性，設(shè)計納米復(fù)合材料，復(fù)合材料的合 成和物性探索一度成為納米材料研究的主導(dǎo)方向。第三階段（1994年至今）：納米組裝體系、人工組裝合成的納 米結(jié)構(gòu)材料體系正在成為納米材料研究的新熱點。